《新设计物理必修二教科课件：第四章 机械能及其守恒定律习题课 机械能守恒定律的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新设计物理必修二教科课件：第四章 机械能及其守恒定律习题课 机械能守恒定律的应用（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、探究 核心要点突破 习题课 机械能守恒定律的应用 探究 核心要点突破 机械能是否守恒的判断 要点归纳 1 利用机械能的定义判断 判断物体动动能和势势能的和即机械能是否变变化 如匀速上 升 匀速下降 沿斜面匀速运动动的物体机械能必定不守恒 2 用做功判断 看物体或系统统是否只有重力 或弹弹簧的弹弹力 做功 3 用能量转化来判断 看是否存在其他形式的能和机械能相互转转化 如有滑动动摩擦 力做功时时 因摩擦生热热 系统统机械能将有损损失 4 对对一些绳绳子突然绷紧绷紧 物体间间碰撞等情况 除非题题目特别说别说 明 否则则机械能必 定不守恒 探究 核心要点突破 试题案例 例1 如图图1所示 固定的竖竖
2、直光滑长长杆上套有质质量为为m的小圆圆 环环 圆环圆环 与水平状态态的轻质弹轻质弹 簧一端连连接 弹弹簧的另一端连连 接在墙墙上 并且处处于原长长状态态 现让圆环现让圆环 由静止开始下滑 已知弹弹簧原长为长为 L 圆环圆环 下滑到最大距离时弹时弹 簧的长长度变为变为 2L 未超过弹过弹 性限度 则则在圆环圆环 下滑到最大距离的过过程中 图图1 探究 核心要点突破 答案 B 探究 核心要点突破 理解机械能守恒的条件时 1 不能误认为是 合力的功等于零 也不能误认为是 合力为零 2 只有重力做功 不能误认为是 只受重力作用 探究 核心要点突破 针对训练1 如图图所示 下列关于机械能是否守恒的判断正
3、确的是 探究 核心要点突破 A 甲图图中 火箭升空的过过程中 若匀速升空机械能守恒 若加速升空机械能不守恒 B 乙图图中 物体匀速向上运动动 机械能守恒 C 丙图图中 物块块A将弹弹簧压缩压缩 的过过程中 物体A机械能守恒 D 丁图图中 轻弹轻弹 簧将A B两小车弹车弹 开 两小车组车组 成的系统统机械能不守恒 两小车车 和弹弹簧组组成的系统统机械能守恒 解析 题图题图 甲中无论论火箭匀速上升还还是加速上升 都有推力做功 机械能增加 因 而机械能不守恒 题图题图 乙中拉力F做功 机械能不守恒 题图题图 丙中 物块块向下运动动 过过程中 重力和弹弹簧的弹弹力做功 物块块和弹弹簧组组成的系统统机械
4、能守恒 但物体A机 械能不守恒 题图题图 丁中 弹弹簧的弹弹力做功 弹弹簧的弹弹性势势能转转化为为两小车车的动动能 两小车车与弹弹簧组组成的系统统机械能守恒 答案 D 探究 核心要点突破 单个物体多过程中的机械能守恒问题 要点归纳 1 在机械能守恒定律的应应用中 常涉及与平抛运动动 圆圆周运动动等相结结合的多过过程问问 题题 2 应用机械能守恒定律求解多过程问题的基本思路 1 弄清物体的运动动由哪些过过程组组成 2 分析每个过过程中物体的受力情况及运动动情况 3 分析相关过过程中的动动能 势势能的变变化特点 是否满满足机械能守恒的条件 4 从总总体上把握全过过程 根据机械能守恒定律 平抛运动动
5、的规规律 圆圆周运动动的规规律 及一些临临界条件等列出对应对应 的方程 解决有关问题问题 探究 核心要点突破 试题案例 例2 2018 临沂高一检测 如图图2所示 竖竖直平面内的一半径R 0 50 m的光滑圆圆弧槽 BCD B点与圆圆心O等高 一水平面与圆圆弧槽相接于D点 质质量m 0 10 kg的小球 从B点正上方H 0 95 m高处处的A点自由下落 由B点进进入圆圆弧轨轨道 从D点飞飞出后 落在水平面上的Q点 DQ间间的距离x 2 4 m 球从D点飞飞出后的运动过动过 程中相对对 水平面上升的最大高度h 0 80 m g取10 m s2 不计计空气阻力 求 图图2 探究 核心要点突破 1
6、小球经过经过 C点时轨时轨 道对对它的支持力大小N 2 小球经过经过 最高点P的速度大小vP 3 D点与圆圆心O的高度差hOD 探究 核心要点突破 答案 1 6 8 N 2 3 0 m s 3 0 30 m 探究 核心要点突破 图图3 探究 核心要点突破 1 一小环环套在轨轨道上从a点由静止滑下 当其在bc段轨轨道运动时动时 与轨轨道之间间无相互 作用力 求圆圆弧轨轨道的半径 2 若环环从b点由静止因微小扰动扰动 而开始滑下 求环环到达c点时时速度的水平分量的大小 探究 核心要点突破 探究 核心要点突破 多个物体组成的系统机械能守恒问题 要点归纳 1 多个物体组组成的系统统 就单单个物体而言
7、机械能一般不守恒 但就系统统而言机械能 往往是守恒的 2 多物体机械能守恒问题的分析技巧 1 对对多个物体组组成的系统统 一般用 转转化法 和 转转移法 来判断其机械能是否 守恒 2 注意寻寻找用绳绳或杆相连连接的物体间间的速度关系和位移关系 3 列机械能守恒方程时时 可选选用 Ek Ep或 EA增 EB减的形式 探究 核心要点突破 试题案例 例3 2018 邯郸高一检测 多选 如图图4所示 半径为为R的竖竖直光滑 圆圆弧轨轨道与光滑水平面相切 质质量均为为m的小球A B与轻轻杆连连 接 置于圆圆弧轨轨道上 A位于圆圆心O的正下方 B与O等高 它们们 由静止释释放 最终终在水平面上运动动 下列说说法正确的是 图图4 探究 核心要点突破 答案 AD 探究 核心要点突破 针对训练3 如图图5所示 可视为质视为质 点的小球A B用不可伸 长长的细软轻线连细软轻线连 接 跨过过固定在地面上半径为为R的光滑 圆圆柱 A的质质量为为B的两倍 当B位于地面时时 A恰与圆圆柱 轴轴心等高 将A由静止释释放 B上升的最大高度是 图图5 探究 核心要点突破 答案 C
